Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Scoprire come funziona il cervello attraverso la matematica

A proposed cortical architecture for syntax in languageL'architettura corticale proposta per la sintassi nel linguaggio.

Accelerare i progressi nel campo delle neuroscienze ci sta aiutando a capire il quadro macro (come si comportano gli animali grandi e quali aree del cervello sono coinvolte nel determinare questi comportamenti) e anche quello micro (come interagiscono molecole, neuroni e sinapsi). Ma c'è un enorme divario di conoscenze tra queste due scale, dall'intero cervello giù fino ai neuroni.


Un team guidato da Christos Papadimitriou, professore di informatica della Columbia University, propone un nuovo sistema di calcolo per ampliare la comprensione del cervello ad un livello intermedio, tra i neuroni e i fenomeni cognitivi come il linguaggio.


Il gruppo, che include scienziati informatici del Georgia Institute of Technology e un neuroscienziato dell'Università di Tecnologia di Graz, ha sviluppato un'architettura del cervello che si basa su insiemi (assemblee) di neuroni, e ne dimostra l'uso nell'elaborazione sintattica del linguaggio; il loro modello, pubblicato online il 9 giugno su PNAS, è coerente con i risultati sperimentali recenti.


“Per me, capire il cervello è sempre stato un problema di calcolo”, dice Papadimitriou, che è rimasto affascinato dal cervello cinque anni fa. “Perché se non lo è, non so da dove cominciare”.


Lo sprone è arrivato da Richard Axel, ricercatore e premio Nobel della Columbia, che ha recentemente osservato: “Non abbiamo una logica per la trasformazione dell'attività neurale in pensiero e azione”. Papadimitriou si è chiesto cosa sarebbe successo se avesse interpretato questa 'logica' come un linguaggio di programmazione tipo Python: proprio come Python manipola i numeri, la logica del cervello manipola popolazioni dei neuroni.


Lui e il suo team hanno sviluppato un sistema di calcolo (Assembly Calculus) che comprende operazioni sulle assemblee, o grandi popolazioni, di neuroni che sembrano essere coinvolte nei processi cognitivi, come l'impressione di ricordi, concetti e parole.


Proprio come i programmi Python possono essere compilati in codice macchina ed essere eseguiti, l'Assembly Calculus può in linea di principio essere tradotto nella lingua dei neuroni e delle sinapsi. I ricercatori hanno dimostrato, sia teoricamente che attraverso simulazioni, che il sistema è plausibilmente realizzabile a livello di neuroni e sinapsi.


“Quindi abbiamo finalmente articolato la nostra teoria sulla natura della ‘logica’ cercata da Axel, e le sue evidenze a supporto”, dice Papadimitriou. “Ora arriva la parte più difficile, i neuroscienziati prenderanno sul serio la nostra teoria e cercheranno di trovare la prova che qualcosa di simile avviene, o non avviene, nel cervello?”


Con una nuova sovvenzione di tre anni dalla National Science Foundation, il team sta ora lavorando con neuropsicologi sperimentali della City University of New York per effettuare esperimenti con scansioni a risonanza magnetica nell'uomo e verificare le previsioni della loro teoria per quanto riguarda il linguaggio.

 

 

 


Fonte: Holly Evarts in Columbia University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Christos H. Papadimitriou, Santosh S. Vempala, Daniel Mitropolsky, Michael Collins, and Wolfgang Maass. Brain computation by assemblies of neurons. PNAS, 2020, DOI

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Perché le cadute sono così comuni nell'Alzheimer e nelle altre demenze?

4.09.2020 | Esperienze & Opinioni

Le cadute hanno cause mediche o ambientali

Una volta che si considerano tutte le divers...

Scoperto il punto esatto del cervello dove nasce l'Alzheimer: non è l…

17.02.2016 | Ricerche

Una regione cruciale ma vulnerabile del cervello sembra essere il primo posto colpito da...

Falsi miti: perché le persone sono così pessimiste sulla vecchiaia?

4.06.2020 | Esperienze & Opinioni

Non smettiamo di giocare perché invecchiamo, ma invecchiamo perché smettiamo di giocare ...

Marito riferisce un miglioramento 'miracoloso' della moglie con Alzh…

28.09.2018 | Annunci & info

Una donna di Waikato (Nuova Zelanda) potrebbe essere la prima persona al mondo a miglior...

Livelli di ossigeno nel sangue potrebbero spiegare perché la perdita di memori…

9.06.2021 | Ricerche

Per la prima volta al mondo, scienziati dell'Università del Sussex hanno registrato i li...

Curare l'Alzheimer: singolo proiettile magico o sparo di doppietta?

20.03.2025 | Esperienze & Opinioni

Perché i ricercatori stanno ancora annaspando nella ricerca di una cura per quella che è...

L'Alzheimer è composto da quattro sottotipi distinti

4.05.2021 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato dall'accumulo anomale e dalla diffusione del...

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscono…

31.01.2022 | Ricerche

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università del...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022 | Ricerche

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Smontata teoria prevalente sull'Alzheimer: dipende dalla Tau, non dall�…

2.11.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca che altera drasticamente la teoria prevalente sull'or...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi i…

26.07.2022 | Ricerche

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023 | Ricerche

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Età degli organi biologici prevede il rischio di malattia con decenni di antic…

11.03.2025 | Ricerche

I nostri organi invecchiano a ritmi diversi e un esame del sangue che determina quanto ciascuno è...

Sempre più giovani con Alzheimer e demenza: colpa delle tossine ambientali, me…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

È abbastanza straziante quando le persone anziane sviluppano condizioni di perdita di me...

Studio dimostra il ruolo dei batteri intestinali nelle neurodegenerazioni

7.10.2016 | Ricerche

L'Alzheimer (AD), il Parkinson (PD) e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) sono tutte ...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer…

20.07.2021 | Ricerche

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

Lavati i denti, posticipa l'Alzheimer: legame diretto tra gengivite e mal…

4.06.2019 | Ricerche

Dei ricercatori hanno stabilito che la malattia gengivale (gengivite) ha un ruolo decisi...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022 | Ricerche

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Vecchio farmaco per l'artrite reumatoide suscita speranze come cura per l…

22.09.2015 | Ricerche

Scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto che il salsalato, un farmaco usato per trattar...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.